航空飛行試驗工程大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用思考

張朋 陳東峰 陳鵬

摘? 要：現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用范圍日漸擴大，通過將其應(yīng)用在航空飛行試驗工程環(huán)節(jié)，能夠從根本上提升航空飛行期間的數(shù)據(jù)處理水平，為重大事項決策提供理論參考依據(jù)。基于此，本文以大數(shù)據(jù)技術(shù)概念為切入點，提出大數(shù)據(jù)技術(shù)在航空飛行試驗過程中的應(yīng)用優(yōu)勢，闡述航空飛行試驗工程大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，明確大數(shù)據(jù)技術(shù)，明確大數(shù)據(jù)技術(shù)在航空飛行試驗工程環(huán)節(jié)的應(yīng)用要點，以供參考。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);航空飛行試驗工程;應(yīng)用

前言：航空飛行試驗工程質(zhì)量可直接影響到飛機運營期間的穩(wěn)定性及可靠性，與大眾核心利益息息相關(guān)。相較于其他航空飛行行業(yè)而言，航空飛行試驗工程行業(yè)的專業(yè)性強，在實際航空飛行期間極易受到各類因素而影響而出現(xiàn)質(zhì)量問題，需要在航空飛行工作開展期間引入先進的大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析結(jié)果及時發(fā)現(xiàn)并更改航空飛行環(huán)節(jié)的各類問題，使航空飛行試驗工程質(zhì)量與預(yù)期目標相符。

1、大數(shù)據(jù)技術(shù)概念

大數(shù)據(jù)又被稱之為巨量數(shù)據(jù)，主要就是指使用常規(guī)軟件工具難以在短時間內(nèi)完成采集、處理的巨大數(shù)據(jù)集合體。與普通數(shù)據(jù)相比，大數(shù)據(jù)具有容量大、種類多、可變性強、價值提取難度大等特征。

現(xiàn)有大數(shù)據(jù)也可分為結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化三種類型。其中，非結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)主要組成部分，需要在具體應(yīng)用過程中快速提取價值數(shù)據(jù)。

隨著經(jīng)濟及科技技術(shù)發(fā)展速度日漸加快，社會逐漸步入信息化時代，大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展速度極快，應(yīng)在各領(lǐng)域生產(chǎn)經(jīng)營建設(shè)環(huán)節(jié)均得到了廣泛應(yīng)用。通過將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在航空飛行領(lǐng)域，能夠進一步推動航空飛行環(huán)節(jié)智能自動化發(fā)展，增強航空飛行行業(yè)生產(chǎn)效益。就航空飛行試驗工程領(lǐng)域而言，通過開發(fā)出功能完善的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，也可以通過數(shù)據(jù)處理方式及時發(fā)現(xiàn)存在于航空飛行環(huán)節(jié)的不足之處，并據(jù)此制定出專項解決對策。

2、大數(shù)據(jù)技術(shù)在航空飛行試驗工程環(huán)節(jié)的應(yīng)用積極作用

但由于飛機結(jié)構(gòu)更為復雜，生產(chǎn)航空飛行期間涉及到的業(yè)務(wù)種類多，在信息系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)交互工作時，會不可避免的出現(xiàn)矛盾問題。通過將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在信息系統(tǒng)的改造與升級環(huán)節(jié)，能夠收集航空飛行試驗工程全過程的各類信息數(shù)據(jù)，并針對此些信息分析結(jié)果控制各項生產(chǎn)航空飛行流程。具體來說，大數(shù)據(jù)技術(shù)在航空飛行試驗工程中的應(yīng)用積極作用，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，因航空設(shè)備以及不斷增多的分析數(shù)據(jù)之間具有耦合特征，因此可以通過充分發(fā)揮出人工智能大數(shù)據(jù)中的學習功能，試用航空飛行試驗工程環(huán)節(jié)的不同變化。理清航空飛行試驗工程環(huán)節(jié)中的內(nèi)部邏輯關(guān)系;

第二，現(xiàn)有航空飛行試驗工程環(huán)節(jié)也聯(lián)合了虛擬現(xiàn)實技術(shù)，通過大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠切實提升生產(chǎn)航空飛行人員的感知力及分析力，真正意義上實現(xiàn)人機交互目標，從根本上增強航空飛行試驗工程質(zhì)量效率。

3、航空飛行試驗工程大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

航空飛行試驗工程數(shù)據(jù)多數(shù)圍繞試驗對象，涉及試驗全過程。在航空產(chǎn)品全生命周期中，應(yīng)包括設(shè)計、制造、試驗及保障等重要環(huán)節(jié)。其中，航空產(chǎn)品飛行試驗工程數(shù)據(jù)是重要內(nèi)容，每個數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)模型中的數(shù)據(jù)量十分龐大，數(shù)據(jù)種類較多，功能流程存在較大差異。在設(shè)計航空飛行試驗工程大數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)模型中，需要從以下三方面考量：

第一，結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及現(xiàn)代數(shù)據(jù)倉庫，優(yōu)化大數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計理念。原有數(shù)據(jù)庫主要用于解決業(yè)務(wù)自動化問題，開展業(yè)務(wù)聯(lián)系處理工作。數(shù)據(jù)庫解決對象主要為歷史數(shù)據(jù)內(nèi)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫分析結(jié)果、業(yè)務(wù)綜合決策能力。飛行試驗數(shù)據(jù)管理不僅應(yīng)當滿足試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理及處理目標，還需要加強試驗數(shù)據(jù)管控力度，滿足試驗任務(wù)決策分析要求。隨航空試飛工作不斷推進，在大數(shù)據(jù)管理過程中也應(yīng)該抽取及提煉歷史綜合數(shù)據(jù)，從根本上提數(shù)據(jù)的集成性、時變性及穩(wěn)定性;

第二，建立數(shù)據(jù)接口標準。確保數(shù)據(jù)接口能夠滿足試飛工程數(shù)據(jù)庫設(shè)計要求。在數(shù)據(jù)接口中，還需要著重描述信息資源及數(shù)據(jù)的特征及屬性，規(guī)定數(shù)字信息組織。要求數(shù)據(jù)接口應(yīng)當具數(shù)據(jù)定位、數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)及數(shù)據(jù)評估功能。將元數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)倉庫中心庫，管理、組織試飛工程數(shù)據(jù)紐帶;

第三，以試驗對象為中心，建立起一體化工程大數(shù)據(jù)管理模型。航空飛行試驗工程實施周期長、專業(yè)水平高、技術(shù)體系較為復雜。在大數(shù)據(jù)管理模型建立時，需要同時建立起產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)庫、全生命周期產(chǎn)品數(shù)據(jù)倉庫。航空產(chǎn)品數(shù)據(jù)生命周期還涉及到永久性科學資料檔案的建立工作。要求各類數(shù)據(jù)需始終保持完整與可追溯狀態(tài)，通過收集及分析數(shù)據(jù)可以得出物理部件或邏輯屬性。

4、大數(shù)據(jù)技術(shù)在航空飛行試驗工程工作中的具體應(yīng)用

將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在航空飛行試驗工程環(huán)節(jié)中，能夠從根本上提升航空飛行期間各類資源利用率，在保障生產(chǎn)航空飛行質(zhì)量的同時控制生產(chǎn)周期。大數(shù)據(jù)指數(shù)可以實現(xiàn)海量信息的匯總，進一步提升數(shù)據(jù)利用率。

在原有航空飛行試驗工程環(huán)節(jié)的樣本數(shù)據(jù)抽樣工作開展期間，數(shù)據(jù)分析時的全面性不足，需要使用大數(shù)據(jù)技術(shù)幫助設(shè)計及航空飛行人員快速認知數(shù)據(jù)間的發(fā)展規(guī)律、數(shù)據(jù)影響范圍。

常規(guī)數(shù)據(jù)處理工作多數(shù)為數(shù)據(jù)峰值精準度的獲取，覆蓋面較小，部分價值信息容易丟失。通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對航空飛行試驗工程環(huán)節(jié)交織混雜的海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)展開全面精準分析，使數(shù)據(jù)處理結(jié)果能夠被更好的應(yīng)用在航空飛行試驗工程技術(shù)方案的優(yōu)化及管理工作落實中。

相較于其他數(shù)據(jù)而言，航空飛行大數(shù)據(jù)的規(guī)模大，數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性較強，因此需要有針對性的構(gòu)建其航空飛行試驗工程大數(shù)據(jù)系統(tǒng)框架，開展大數(shù)據(jù)建模、管理、整合及共享工作。在大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)層是系統(tǒng)基礎(chǔ)，每一大數(shù)據(jù)應(yīng)當與對應(yīng)的業(yè)務(wù)相互匹配。服務(wù)層主要由服務(wù)中間件集合組成，用于實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)管理及應(yīng)用目標。大數(shù)據(jù)各類計算服務(wù)以及業(yè)務(wù)調(diào)度服務(wù)需要采用SOA框架，便于后續(xù)數(shù)據(jù)優(yōu)化及擴充。大數(shù)據(jù)的頂層系統(tǒng)設(shè)計主要為用戶接口層，面向的是航空行業(yè)設(shè)計、制造、試驗以及科學研究等用戶，需要實現(xiàn)用戶一體化大數(shù)據(jù)應(yīng)用目標。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用也可以通過各類過濾條件對數(shù)據(jù)展開全面處理，幫助工作人員快速找尋到數(shù)學邏輯規(guī)律，通過剖析并驗證數(shù)據(jù)規(guī)律，直觀展現(xiàn)出存在于航空飛行試驗環(huán)節(jié)的各類問題。

航空飛行人員在航空飛行試驗工程過程中需要通過編制各類工藝文件，對航空飛行各環(huán)節(jié)的技術(shù)及設(shè)備操作進行指導及結(jié)束說明，設(shè)計部門需要通過推出產(chǎn)品模型切實優(yōu)化飛機零部件生產(chǎn)加工流程，在此環(huán)節(jié)中涉及到的大量經(jīng)驗公式與歷史數(shù)據(jù)均可被應(yīng)用在設(shè)備調(diào)試及環(huán)境參數(shù)控制等方面，因此需要通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對此些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一收集與利用。

航空飛行試驗工程中也會產(chǎn)生零部件加工結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如物料信息、追溯信息、加工設(shè)備信息等。由于飛機配件復雜，在實際航空飛行期間的缺陷問題難免出現(xiàn)，因此需要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，快速鎖定缺陷部位零件。

總結(jié)：總而言之，現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)技術(shù)已然成為航空飛行試驗工程領(lǐng)域重要發(fā)展方向，通過積極研發(fā)出功能完善的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，收集并處理航空飛行試驗工程環(huán)節(jié)各項數(shù)據(jù)，能夠從根本上提升航空飛行環(huán)節(jié)的質(zhì)量與效率，幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)與解決存在于航空飛行試驗工程期間的各類問題，切實增強航空飛行試驗工程質(zhì)量效率，促進我國航空飛行試驗工程行業(yè)高速穩(wěn)定發(fā)展。

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